小流量超聲流量計在工業工程中的應用

   管道小流量測量主要體現在管徑小和流速低兩個層面，雖然小流量流量儀表有差壓式(層流流量計)、浮子式、容積式、電磁式、渦輪式和熱質量式等品種，一般可測管徑小到3~4mm，液體滿度流量為0. 01~0. 05 L/min，流速低到0.05~0. 5 m/s;對于氣體小流量電磁式和渦輪式還不能或不適宜應用。熱質量式可測管徑更小和流量更低的微小流量，液體滿度流量為0. 002一0. 02 L/ min ，氣體為0. 005一10L/ min。在流程工業這些小流量儀表品種中以熱式氣體流量計應用*為普遍，近年熱式液體流量計應用才趨擴展，其他品種則應用較少。雖然已有了上述若干種小流量儀表，但有些應用場所(如半導體工業)被測流體不容許與金屬或玻璃(含金屬離子)接觸，因工作原理或結構上限制而不能應用。人們就開發全塑料構件的小流量超聲流量計以相適應。

    傳播時間法超聲流量計用于小管徑，因聲程長度短和所測時間過短，因此當前通行z法、v法聲道布置的儀表，管徑只能大于50一100 mm;又由于所測聲程從線平均流速換算成流通通道面平均流速的轉換系數，在從層流區轉向紊流區時變化甚大，且在過渡區內轉換是隨機性的，很不穩定。因此應用時流速要避開這一區域，即下限流速的雷諾數要大于2 300一4 000，以DN25管測常溫水為例，流速要大于0.1~0.17m/s，若要向低流速延伸還要克服轉換系數變化過大的缺點。

為改善半導體業、制藥業、精細化工、生物工程等、流程中超純水、藥液等液體流量測量，氫,氨等氣體流量測量，以及分析儀器和大氣污染監測氣體采樣等，國外開發了若干低價位液體和小流量超聲流量計以相適應。 針對傳統超聲流量傳感器結構上聲程短不適應于小管徑和低流速時轉換系數變化大的缺點，小流量超聲流量傳感器在聲道布置和流通通道等結構設計上作了改進。